DE19546361C2 - Kraftstoffeinspritzventil und Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruches 12, das es gestattet, den Hubbetrag in einem Nadelventil in elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventilen, die für eine Hochdruck­ kraftstoffeinspritzung, wie beispielsweise eine Zylindereinspritzung von Kraftstoff, ver­ wendet werden, mit hoher Präzision festzulegen.

Bei der konventionellen Einstellung des Hubbetrages in Nadelventilen für elektromag­ netische Kraftstoffeinspritzventile, die bei der Zylindereinspritzung von Kraftstoff be­ nutzt werden, weisen die elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventile eine Konfigu­ ration auf, die derart gestaltet ist, daß sie den Hubbetrag des Nadelventils einstellt, indem die Armatur in Erwiderung auf eine Magnetisierung der elektromagnetischen Spule in direkten Kontakt mit einem Hubstopper gelangt. Beispiele dafür sind in den DE 40 03 227 C1 und DE 40 03 229 A1 beschrieben.

Fig. 5 ist ein vertikaler Querschnitt, der ein Beispiel eines konventionellen elektroma­ gnetischen Kraftstoffeinspritzventils 1 zeigt. Dieses elektromagnetische Kraftstoffein­ spritzventil 1 umfaßt einen Stecker 2, ein Ventilgehäuse 3, einen Düsenhalter 4, eine Kraftstoffzuführröhre 5, die aus einer magnetischen Substanz besteht, einen Federsitz 6, einen Ventilsitz 7 und eine elektromagnetische Spule 8, die durch Steuersignale vom Stecker 2 magnetisiert und demagnetisiert wird.

Eine Armatur 9 in Form einer Röhre und eine Ventilnadel 10, die sich integral mit die­ ser Armatur 9 bewegt, sind in der Figur in der unteren Stellung dargestellt und liegen gegenüber der Kraftstoffzuführröhre 5.

Ein Einspritzloch 12 ist in einer Stahlplatte 11 ausgebildet, die an der Spitze des Ven­ tilsitzes 7 angeordnet ist, und die Ventilnadel 10 wird immer in Richtung auf dieses Einspritzloch 12 durch die Ventilfeder 13 gedrückt, um im Sitzteil 7A des Ventilsitzes 7 plaziert zu sein.

Eine Hubbetrageinstellscheibe 14 ist an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes 7 angeordnet, und die Stahlplatte 11 wird zwischen dem Ventilsitz 7 und einer Halteplat­ te 15 auf der stromabwärtigen Seite gehalten.

Kraftstoff, beispielsweise Benzin, wird vom (in der Figur) oberen Teil der Kraftstoffzu­ führröhre 5 in den ersten Kraftstoffkanal 16, vom ersten Kraftstoffkanal 16 durch den zweiten Kraftstoffkanal 17 in die Armatur 9, durch den dritten Kraftstoffkanal 18 zwi­ schen dem Düsenhalter 4 und der Armatur 9 oder der Ventilnadel 10, durch den vier­ ten Kraftstoffkanal 19 innerhalb der Hubbetrageinstellscheibe 14 und zum fünften Kraftstoffkanal 20 zwischen dem Ventilsitz 7 und der Ventilnadel 10 geführt.

Der Abstand zwischen der Kraftstoffzuführröhre 5 und der Armatur 9 wird als Hubhöhe L der Ventilnadel 10 verwendet. Durch eine Magnetisierung der elektromagnetischen Spule 8 wird die Armatur 9 und die damit verbundene Ventilnadel 10 gegen die Kraft der Ventilfeder 13 angehoben und es wird Kraftstoff aus dem Einspritzloch 12 in den Zylinder 21 eines Motors gespritzt.

Mit der Demagnetisierung der elektromagnetischen Spule 8 werden die Armatur 9 und die Ventilnadel 10 durch die Kraft der Ventilfeder 13 wieder in ihre ursprünglichen Positionen gebracht, und es wird das Einspritzloch 12 geschlossen.

Der Hubbetrag L der Ventilnadel 10 wird auf die folgende Art eingestellt.

Das heißt, die Hubbetrageinstellscheibe 14, der Ventilsitz 7, die Stahlplatte 11 und die Halteplatte 15 werden in dieser Reihenfolge von der stromabwärtigen Seite in die Röhrenspitze 4A des Düsenhalters 4 eingeschoben, und das führende Endteil der Röhrenspitze 4A wird umgebogen, um einen gekrümmtes Teil 22 zu bilden, und so diese Teile zu halten.

Wenn eine dickere Hubbetrageinstellscheibe 14 eingeschoben wird, so ist der Ventil­ sitz 7 weiter stromabwärts angeordnet, was es erlaubt, eine größerer Hubhöhe L ein­ zustellen, wohingegen das Einschieben einer dünneren Hubbetrageinstellscheibe 14 es gestattet, eine kleinere Hubhöhe L einzustellen.

Die Abmessungen des Ventilgehäuses 3, der Ventilnadel 10 und dergleichen Dinge sind somit festgelegt, so daß eine Hubbetrageinstellscheibe 14 für den Betrieb derart ausgewählt wird, daß die voreingestellte Hubhöhe L erreicht werden kann, und der führende Teil des Endteils des röhrenförmigen Spitzenteils 4A ist so umgebogen, daß die Hubbetrageinstellscheibe 14, der Ventilsitz 7, die Stahlplatte 11 und die Halteplatte 15 an dem röhrenförmigen Spitzenteil 4A befestigt sind.

Die Hubhöhe L in einem solchen elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil bedingt jedoch gewöhnlicherweise eine extrem genaue Dimensionseinstellung von ungefähr 50 ± 5 µm. Im oben beschriebenen, konventionellen, elektromagnetischen Kraft­ stoffeinspritzventil 1 sind eine Vielzahl von Teilen für die Hubhöhe L verantwortlich, und da der umgebogene Teil 22 nach der Auswahl der Hubbetrageinstellscheibe 14, die für die letztliche Einstellung der Hubhöhe verwendet wird, ausgebildet wird, be­ steht die Möglichkeit, daß das Umbiegen zu einer Deformation der verschiedenen Teile des röhrenförmigen Spitzenteils 4A führt, womit sich viele Probleme bei einer genauen Einstellung der Hubhöhe L ergeben.

Während des Herstellungsverfahrens machen es die losen Teile im röhrenförmigen Spitzenteil schwierig, die oben beschriebenen Präzisionsprobleme zu vermeiden, da das Teil in nicht rückgängig zu machender Weise fest umgebogen wird, so daß nach dem Umbiegen die Hubhöhe nicht mehr eingestellt werden kann.

Fig. 6 ist ein vertikaler Querschnitt, der ein Beispiel eines anderen konventionellen, elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 30 zeigt. Die gleichen Teile sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und ihre Beschreibung wird somit wegge­ lassen. Nur die sich unterscheidenden Teile werden beschrieben. In diesem elektro­ magnetischen Kraftstoffeinspritzventil 30 ist eine Ventilkugel 10A, die es gestattet, einen Kraftstoffkanal mit einer glatt geschnittenen Oberfläche 5 auszubilden, an der Spitze der Ventilnadel 10 befestigt, und die Ventilkugel 10A ist im Sitzteil 7A des Ven­ tilsitzes 7 plaziert.

Eine Stahlplatte 31 mit einer bogenförmigen Querschnittsform, in die eine Stahlplatte 11 auf der stromaufwärtigen Seite gebogen wurde, wird verwendet, wobei deren von der Verbiegung herrührende Spannkraft verwendet wird, um sie unter Druck in das röhrenförmige Spitzenteil 4A zu bringen, und zwei vorbestimmte Orte im peripheren Teil neben der Röhrenspitze 4A und im zentralen Teil neben dem Ventilsitz 7 (peripherer Schweißbereich 32 und zentraler Schweißbereich 33) werden durch elek­ tronisches Dichtschweißen, wie beispielsweise Laserschweißen befestigt.

Das Dichtschweißen wird jedoch durchgeführt, nachdem die Stahlplatte 31 an einem Ort befestigt wurde, so daß die Hubhöhe größer ist als die vorbestimmte Hubhöhe L (beispielsweise größer als 50 µm).

Ein Meßfühler M zur Messung der Hubhöhe wird dann an der stromaufwärtigen Seite der Armatur 9 befestigt, und die Stahlplatte wird hineingeschoben, wobei der Meßfüh­ ler in einen Zustand versetzt wird, der es gestattet, die Hubhöhe L zu messen, wenn eine vorbestimmte Belastung von der stromabwärtigen Seite in Richtung auf die stromaufwärtige Seite ausgeübt wird. Die Hubhöhe L wird allmählich reduziert, und wenn die vorbestimmte Hubhöhe L erreicht wurde, so wird die Platte nicht länger hin­ eingedrückt, um die Hubhöhe L einzustellen.

Das heißt, es wird die Belastung auf die Stahlplatte 31 von der stromabwärtigen Seite hin zur stromaufwärtigen Seite ausgeübt, und wenn die Hubhöhe L gemessen wird, so wird die Stahlplatte 31 reversibel verformt, womit die vorbestimmte Hubhöhe L einge­ stellt und festgemacht wird.

Bei diesem Verfahren des Zusammenbaus der Düsenvorrichtung (Ventilkugel 10A, Ventilnadel 10 und Ventilsitz 7), kann die Hubhöhe L eingestellt werden, da sie direkt gemessen wird, so daß man eine größere Präzision der Hubhöhe L erreicht als im Fall des in Fig. 5 gezeigten elektromagnetischen Einspritzventils 1.

Da jedoch die Stahlplatte 31 eine dünne Plattendicke von 0,2 bis 0,25 µm hat, so kann sie für Kraftstoffeinspritzventile mit einem Kraftstoffdruck von ungefähr 3 bar ver­ wendet werden aber nicht für eine Hochdruckzylinderkraftstoffeinspritzung in Kraftstof­ feinspritzventilen für die Zylindereinspritzung von Benzin, bei der der Kraftstoffdruck extrem hoch bei 40 bis 100 bar liegt. Der hohe Kraftstoffdruck würde bewirken, daß die Stahlplatte 31 in Richtung des Zylinders 21 des Motors wegfliegt.

Wenn die Plattendicke der Stahlplatte 31 erhöht wird, um sie gegenüber einem so hohen Druck widerstandsfähig zu machen, so wird eine größere Schweißenergie be­ nötigt, um die Teile zusammenzufügen, und die sich ergebende Hitze führt zu Rund­ heitsproblemen beim Sitzteil 7A des Ventilsitzes 7 und zu einer schlechten Öldichtig­ keit.

Das Problem bei konventionellen, elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventilen 1 und 30 und dergleichen, besteht darin, daß es schwierig ist, sie gegenüber Hoch­ druckkraftstoffeinspritzungen, wie beispielsweise bei der Zylindereinspritzung von Benzin, widerstandsfähig zu machen, und daß es schwierig ist, die Hubhöhe präzise einzustellen und festzulegen.

Aus der DE 40 03 227 C1 ist ein elektromagnetisch betätigbares Ventil bekannt. Dabei zeigt diese Druckschrift eine Ventilnadel und ein entsprechendes Ventilsitzelement, die innerhalb eines Düsenhalters angeordnet sind. Das Ventilsitzelement ist in einem dünnwandigen Bereich des Düsenhalters eingesetzt, wobei der dünnwandige Bereich durch eine Schweißverbindung mit dem Ventilsitzelement verbunden wird. Bei der Montage des Ventils gemäß der Druckschrift DE 40 03 227 C1 wird das Ventilsitzele­ ment in seine endgültige Position bezüglich der übrigen Elemente des Ventils einge­ setzt und danach mit dem dünnwandigen Abschnitt des Düsenhalters verschweißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil der eingangs genannten Art zu schaffen sowie ein Verfahren zur Montage eines derartigen Kraft­ stoffeinspritzventils anzugeben, bei dem der Betrag der Bewegung der Ventilnadel mit hoher Präzision einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weiterhin wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Montage eines derartigen Kraftstoffventils erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru­ ches 12 gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen dargelegt.

In vorteilhafter Weise ist ein dünnwandiger Abschnitt am Düsenhalter ausgebildet, in den der Ventilsitz unter Druck eingeführt wurde, und der dünnwandige Abschnitt und der Ventilsitz sind miteinander verschweißt, und die Hubhöhe wird am Schluß festge­ legt durch eine Aufbringung einer Belastung nach dem Schweißen von außerhalb des Düsenhalters her, um den Düsenhalter oder den Ventilsitz irreversibel zu verformen.

Vorzugsweise ist ein vorstehendes Vorsprungteil entlang der äußeren peripheren Oberfläche des Ventilsitzes ausgebildet, und ein Halteteil, das das vorspringende Vor­ sprungteil umfassen kann, kann entlang der innerem kreisringförmigen Oberfläche des Düsenhalters ausgebildet sein.

Vorzugsweise wird der Ventilsitz unter Druck in den dünnwandigen Abschnitt einge­ führt und der Düsenhalter und der Ventilsitz werden dann am dünnwandigen Abschnitt verschweißt, wobei die Kontraktion des Düsenhalters und des Ventilsitzes durch das Schweißen abgeschätzt wird. Der Hubbetrag kann somit festgesetzt werden. Das ge­ bogene Teil, das ausgebildet wird nachdem der Hubbetrag festgesetzt wurde, wie im Fall des konventionellen elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 1 (Fig. 5) wird nicht benötigt, womit die Probleme des Abweichens der Hubhöhe vom eingestellten Wert vermieden werden können.

Die Präzision der Hubhöhe kann vergrößert werden, wenn der Hubbetrag schließlich durch Aufbringen einer Belastung von außerhalb des Düsenhalters festgesetzt wird, um den Düsenhalter, nachdem der Düsenhalter und der Ventilsitz verschweißt wur­ den, irreversibel zu verformen.

Im Gegensatz zu einem konventionellen, elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil 30 (Fig. 6) wird keine Stahlplatte 31 verwendet, was es einem erlaubt, die Vorrichtung für eine Hochdruckkraftstoffeinspritzung geeignet anzupassen, und es einem erlaubt, die thermischen Effekte auf den Ventilsitz erheblich zu reduzieren.

Wenn ein Halteteil, das das vorstehende Vorsprungteil, das entlang der äußeren peri­ pheren Oberfläche des Ventilsitzes ausgebildet ist, umfassen kann, entlang der inne­ ren kreisringförmigen Oberfläche des Düsenhalters ausgebildet ist, kann verhindert werden, daß sich der Ventilsitz vom Düsenhalter trennt und in Richtung des Maschi­ nenzylinders im Falle einer defekten Verschweißung fliegt.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch eine bevorzugte Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt eines elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzven­ tils 40 in einer bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 2 einen vergrößerten vertikaler Querschnitt von speziellen Teilen des Ventilsitzes 7 und der Ventilnadel 10 des gleichen elektromagnetischen Kraftstoffeinspritz­ ventils;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Einstellschrittes der Hubhöhe, wenn eine federnde externe Kraft auf die stromaufwärtige Seite des Vorsprungteils 56 und die stromabwärtige Seite des Vorsprungteils 57 einwirken kann;

Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt, der ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritz­ ventil 60 eines Referenzbeispiels zeigt;

Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt, der ein Beispiel eines konventionellen elektro­ magnetischen Kraftstoffeinspritzventils 1 zeigt; und

Fig. 6 einen vertikalen Querschnitt, der ein Beispiel eines anderen konventionnellen, elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 30 zeigt.

Ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 40 in einer bevorzugten Ausführungs­ form und ein Verfahren zum Zusammenbau der Düsenvorrichtung werden nachfol­ gend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Teile, die gleich sind wie in den Fig. 5 und 6, sind durch die gleichen Symbole gekennzeichnet und ihre Be­ schreibung wird daher weggelassen.

Fig. 1 ist ein vertikaler Querschnitt eines elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 40, und Fig. 2 ist eine vergrößerte vertikale Querschnittsansicht insbesondere der Teile des Ventilsitzes (Ventilsitzelement) 7 und der Ventilnadel 10 des elektromagneti­ schen Kraftstoffeinspritzventils 40. Das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil 40 hat eine flache plattenförmige Armatur 41, die der oben beschriebenen Armatur 9 ent­ spricht, und die Ventilnadel 10 kann gemeinsam mit der Armatur 41 bewegt werden.

Ein Verbindungsloch 42, das den zweiten Kraftstoffkanal 17 und den dritten Kraft­ stoffkanal 18 verbindet, ist in der Ventilnadel 10 ausgebildet.

Ein Verfahren zum Zusammenbau der Ventilnadel 10 und des Ventilsitzes 7 in Form einer Düsenvorrichtung im Düsenhalter 4 ist weiter unten zusammen mit der Struktur beschrieben.

Wie insbesondere in der Vergrößerung von Fig. 2 gezeigt ist, ist ein dünnwandiges Einfassungsteil (dünnwandiger Abschnitt) 44 in einer vom Ventilsitz 7 vorspringenden Art an der Spitze des Düsenhalters 4 ausgebildet.

Das Einfassungsteil 44 hat einen genügenden axialen Widerstand gegenüber dem Kraftstoffdruck und dem Verbrennungsdruck vom Zylinder 21 des Motors, und es ist mit Wänden versehen, die dünn genug sind, um ein elektronisches Dichtschweißen, wie beispielsweise ein Laserschweißen, zu gestatten, während sie lang genug sind, um den Ventilsitz 7 zu halten.

Eine Schweißfuge 45 ist um die äußere Peripherie herum an einem vorbestimmten Ort des Einfassungsteils 44 ausgebildet.

Die Düsenvorrichtung 43 wird in das Einfassungsteil 44 eingeschoben, während die Ventilnadel 10 in den Ventilsitz 7 eingeschoben wird, um den Ventilsitz 7 unter Druck einzuschieben. (Druckeinbringungsschritt).

Ein vorstehender Vorsprung (Vorsprungabschnitt) 46 ist entlang der oberen äußeren peripheren Oberfläche des Ventilsitzes 7 ausgebildet, ein Halteteil (Halteabschnitt) 47, das mit dem vorstehenden Vorsprungteil 46 ausgebildet werden kann, ist entlang der inneren kreisringförmigen Oberfläche des Düsenhalters 4 ausgebildet, ein Hubein­ stellabschnitt S mit einer vorbestimmten Länge wird im Halteteil 47 belassen, um eine Hubhöhe L zu ermöglichen, die leicht größer ist (beispielsweise 60 µm) als die vor­ bestimmte Hubhöhe L (beispielsweise 50 µm), die während des oben beschriebenen Druckaufbringungsschrittes gehalten wird.

In diesem Zustand wird ein Laserschweißen in der Schweißfuge 45 durchgeführt, um lasergeschweißte Teile 48 auszubilden, und der Düsenhalter 4 und der Ventilsitz 7 werden am Einfassungsteil 44 miteinander verbunden (Schweißschritt).

Da jedoch die Hubhöhe L kleiner wird durch die Kontraktion des Einfassungsteils 44 und des Ventilsitzes 7 durch die Schweißlöcher die auf eine Wärmeabstrahlung wäh­ rend des Schweißens folgen, wird eine höhere Hubhöhle L während des Druckauf­ bringungsschrittes wie oben beschrieben festgesetzt, indem die Schweißverformung geschätzt wird.

Die Schweißverformung wird somit geschätzt und der Druckaufbringungsschritt und der Schweißschritt werden ausgeführt, so daß die vorgeschriebene Hubhöhe L erzielt werden kann.

Im allgemeinen wird jedoch, da die Möglichkeit der Kontraktion des Einfassungsteils 44 und des Ventilsitzes 7 eine Hubhöhe ergibt, die kleiner als die vorgeschriebene Hubhöhe ist (beispielsweise 20 bis 40 µm gegenüber den vorbestimmten 50 µm Hubhöhe), der folgende Schritt zur Einstellung der Hubhöhe, basierend auf den Druckvorgängen durchgeführt.

Das heißt, es wird eine Druckbelastung auf einen äußeren peripheren Druckteil (Verformungsabschnitt) 49 auf der stromaufwärtigen Seite des Einfassungsteils 44 des Düsenhalters 4 ausgeübt, wobei der vorher erwähnte Meßfühler M an der Spitze der Ventilnadel 10 angebracht ist, um die Hubhöhe L zu messen (Kompressionsschritt oder Hubhöheneinstellschritt).

Es können insbesondere diese Kompressionsvorgänge aus Vorgängen, bei denen eine Zahl von vorbestimmten Orten im äußeren peripheren Druckteil 49 zusammen­ gepreßt werden, Vorgänge, bei welchen Druck in Kreisumfangsrichtung um den äuße­ ren peripheren Druckteil 49 ausgeübt wird, und ähnlichem, ausgewählt werden.

Da der Düsenhalter 4 aus SUS 304 hergestellt sein kann und der Ventilsitz 7 aus SUS 440 oder derartigem hergestellt sein kann, können sie irreversibel durch solche Kom­ pressionsvorgänge verformt werden.

Diese Kompressionsvorgänge erlaubten es, daß die Hubhöhe L vergrößert werden kann, da der Düsenhalter 4 axial ausgedehnt wird und somit irreversibel deformiert wird, so daß die Hubhöhe L auf den vorbestimmten Wert eingestellt und festgesetzt werden kann, und das die Hubhöhe L schließlich mit einer hohen Präzision festgesetzt werden kann, nachdem der Ventilsitz 7 am Düsenhalter 4 befestigt wurde.

Eine die Ausdehnung absorbierende äußere periphere Nut 50 kann auf der stromab­ wärtigen Seite des äußeren peripheren Druckteils 49 angeordnet sein, um zu verhin­ dern, daß durch die Kompressionsvorgänge, eine Ausdehnung in der Dichtoberfläche 51 des Düsenhalters 4 erfolgt.

Mit anderen Worten, es kann ein Dichtring 54 zwischen der Dichtoberfläche 53 des Zylinderblocks 52 und der Dichtoberfläche 51 des Düsenhalters 4 vorgesehen wer­ den, um Verbrennungsgase des Zylinders 21 abzudichten. Da eine defekte Dichtung herrührt von Unregelmäßigkeiten, die durch ein Ausdehnung der Dichtoberfläche 51 vermieden werden können, kann ein Austreten von Verbrennungsgas aus dem Zylin­ der zuverlässig verhindert werden.

Wie in der teilweisen Vergrößerung von Fig. 2 gezeigt ist, sind eine vorgegebene Zahl von Ausdehnungsverhinderungsnuten 55 in der Kontaktebene zwischen dem Düsen­ halter 4 und dem Ventilsitz 7 ausgebildet, so daß bei den Kompressionsvorgängen Teile des Düsenhalters 4 in die Ausdehnungsverhinderungsnuten 55 eindringen kön­ nen, und die durch die Kompressionsvorgänge deformierten Teile des Düsenhalters 4 können mit der peripheren Nut 50 absorbiert werden.

Wenn die lasergeschweißten Teile 48 in der Schweißnut 45 gebrochen sind, können sich das vorstehende Vorsprungteil 46 und das Halteteil 47 umfassen. Somit wird, sogar wenn die lasergeschweißten Teile 48 durch unter hohem Druck stehenden Kraftstoff im dritten Kraftstoffkanal 18 bis zum fünften Kraftstoffkanal 20 oder aus an­ deren Gründen gebrochen sind, was zu einer Ablösung der Düsenvorrichtung 43 führt, der Ventilsitz 7 durch das Halteteil 47 umfaßt und gestoppt, und Unfälle, bei denen die Düsenvorrichtung in den Zylinder 21 des Motors hineinfliegt, können verhindert wer­ den.

Alternativ zum Kompressionsschritt, bei dem das äußere periphere Kompressionsteil 49 unter Druck gesetzt wird, kann eine federnde externe Kraft auf ein stromabwärts­ seitiges Vorsprungteil 57 der eine Ausdehnung absorbierenden äußeren peripheren Nut 50 und ein Vorsprungteil 56 des äußeren peripheren Kompressionsteils 49 wirken, um als Hubbetrageinstellschritt den Düsenhalter in axialer Richtung zu ziehen.

Fig. 4 ist ein vertikaler Querschnitt, der ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritz­ ventil 60 als Referenzbeispiel zeigt, das die Nachteile darstellt, wenn kein Einfas­ sungsteil 44 wie bei der vorliegenden Erfindung ausgebildet wird. In diesem elektro­ magnetischen Kraftstoffeinspritzventil 60 ist im Gegensatz zum in Fig. 1 gezeigten elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil 40 kein Einfassungsteil 44 ausgebildet. Somit kann ein Dichtungsschweißen nur an der äußersten Spitze des Düsenhalters 4 durchgeführt werden.

Das heißt, der Düsenhalter 4 und der Ventilsitz 7 müssen während des Dichtschwei­ ßens in engen Kontakt gebracht werden, indem die Schweißteile zusammengepreßt werden, aber bei einem Zusammenpressen der in Fig. 4 gezeigten Struktur wird der Ventilsitz 7 nach innen im Düsenhalter 4 verformt und die Ventilnadel 10 kann sich nicht verschieben.

Das Schweißen muß somit unter einer losen Befestigung des Düsenhalters 4 mit dem Ventilsitz 7 durchgeführt werden. Somit wird das Schweißen nur in den Schweißteilen 61 der äußersten Spitze des Düsenhalters 4 durchgeführt.

Die externe Belastung des Ventilsitzes 7 wird somit nur an den Schweißteilen 61 durchgeführt, was zu einer extrem schwachen mechanischen Festigkeit führt. Druck­ aufbringvorgänge auf ein dünnwandiges Teil, wie beispielsweise das Einfaßteil 33 im Düsenhalter 4 und Schweißvorgänge sollten wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt durchgeführt werden.

Wie oben beschrieben wurde, umfaßt die Ausführungsform die Ausbildung eines Ein­ faßteils auf einem Düsenhalter und das Aufbringen von Druck auf die Düseneinheit für das Verschweißen. Somit kann sie so ausgebildet werden, daß sie auch für eine Kraftstoffeinspritzung in Hochdruckzylindern geeignet ist, wobei der Hubbetrag mit der vorgeschriebenen Präzision eingestellt und festgelegt werden kann.

Zusätzlich kann eine Belastung auf den äußeren, peripheren Teil des Düsenhalters durch eine Kompression, eine Verspannung oder ähnliches des externen Kompressi­ onsteils des Düsenhalters durchgeführt werden, so daß der Düsenhalter ausgedehnt werden kann und die Präzision des Hubbetrages weiter verbessert werden kann.

Claims (16)

1. Kraftstoffeinspritzventil mit einem Ventilsitzelement, das in einem Düsenhalter gelagert ist und einer Ventilnadel, die um einen vorgegebenen Betrag entlang einer Hauptachse des Düsenhalters bewegbar ist, wobei der Düsenhalter einen dünn­ wandigen Abschnitt aufweist, der in einem vorgegebenen Verbindungsbereich mit dem Ventilsitzelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenhal­ ter (4) einen Verformungsabschnitt (49) aufweist, der in einem stromauf gelegenen Bereich bezüglich des Verbindungsbereichs (48) angeordnet ist, wobei der Verfor­ mungsabschnitt (49) in Abhängigkeit einer äußeren Kraft im wesentlichen in Rich­ tung der Hauptachse bleibend verformbar ist zur Einstellung des vorgegebenen Be­ trags, um den die Ventilnadel (10) bewegbar ist.

2. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine elek­ tromagnetische Spule (8), die in einem Ventilgehäuse (3) angeordnet ist, eine Arma­ tur (41), die in Abhängigkeit einer Magnetisierung der elektromagnetischen Spule (8) gemeinsam mit der Ventilnadel (10) bewegbar ist, und einem Kraftstoffeinspritzloch (12), das in dem Ventilsitzelement (7) ausgebildet ist, wobei das Kraftstoffeinspritz­ loch (12) durch die Ventilnadel (10) in Abhängigkeit der Magnetisierung der elektro­ magnetischen Spule (8) zu öffnen oder zu schließen ist.

3. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (48) des dünnwandigen Abschnitts (44) mit dem Ven­ tilsitzelement (7) verschweißt ist.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dünnwandige Abschnitt (44) hinreichenden axialen Widerstand gegen Kraftstoffverbrennungsdruck und Kraftstoffdruck und eine hinreichende Länge zum Halten des Ventilsitzelements (7) aufweist.

5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Vorsprungsabschnitt (46) entlang einer äußeren peripheren Ober­ fläche des Ventilsitzelements (7) vorgesehen ist und ein Halteabschnitt (47) entlang einer inneren kreisringförmigen Oberfläche des Düsenhalters (4) vorgesehen ist, wobei der Vorsprungsabschnitt (46) in Eingriff mit dem Halteabschnitt (47) bringbar ist.

6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß ein axialer Abstand zwischen dem Vorsprungsabschnitt (46) und dem Halteabschnitt (47) einem Einstellhub (S) entspricht, der größer als der vorbestimmter Hubbetrag (L) der Ventilnadel (10) ist.

7. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Schweißnut (45) an dem dünnwandigen Abschnitt (44) vorgese­ hen ist.

8. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine äußere peripheren Nut (50) am Düsenhalter (4) zwischen dem dünnwandigen Abschnitt (44) und Verformungsabschnitt (49) vorgesehen ist, um eine Ausdehnung des Verformungsabschnitts (49) zu absorbieren.

9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtoberfläche (51) auf der stromabwärtigen Seite bezüglich der äußeren periphe­ ren Nut (50) an dem Düsenhalter (4) ausgebildet ist und in Kontakt mit einem Dich­ tring (54) bringbar ist, um das Kraftstoffeinspritzventil gegen einen Zylinderblock (52) abzudichten.

10. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekenn­ zeichnet, daß Ausdehnungsverhinderungsnuten (55) entlang einer äußeren periphe­ ren Oberfläche des Ventilsitzelements (7) benachbart zu dem Verformungsabschnitt (49) des Düsenhalters (4) ausgebildet sind.

11. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein stromaufwärtiger Vorsprungsabschnitt (56) bezüglich des Verfor­ mungsabschnitts (49) und ein stromabwärtiger Vorsprungsabschnitt (57) bezüglich der äußeren peripheren Nut (50) an dem Düsenhalter (4) ausgebildet sind um jeweils die äußere Kraft zur Verformung des Verformungsabschnitts (49) aufzunehmen.

12. Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 mit den folgenden Schritten: Positionieren des Ventilsitzelements in dem Düsenhalter im Bereich des dünnwandigen Abschnitts, Verbinden des Ventilsit­ zelements mit dem dünnwandigen Abschnitt des Düsenhalters in dem vorgegebenen Verbindungsbereich, gekennzeichnet durch bleibend Verformen des Verformungs­ abschnitts (49) des Düsenhalters (4) im wesentlichen in Richtung der Hauptachse durch eine äußere Kraft zur Einstellung des vorgegebenen Betrags, um den die Ventilnadel (10) bewegbar ist.

13. Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsitzelement (7) unter Druck in den dünn­ wandigen Abschnitt (44) eingeführt wird, um das Ventilsitzelement (7) in dem Dü­ senhalter (4) zu positionieren.

14. Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsitzelement (7) mit dem dünn­ wandigen Abschnitt (44) in dem vorgegebenen Verbindungsbereich (48) verschweißt wird, um das Ventilsitzelement (7) mit dem Düsenhalter (4) zu verbinden.

15. Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem der An­ sprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kraft zur Einstellung des Betrags, um den die Ventilnadel (10) bewegbar ist im wesentlichen radial auf den Verformungsabschnitt (49) gerichtet ist.

16. Verfahren zur Montage eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem der An­ sprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kraft zur Einstellung des Betrags, um den die Ventilnadel (10) bewegbar ist im wesentlichen axial gerich­ tet ist, so daß der Verformungsabschnitt (49) in axialer Richtung gezogen wird.